GN⁺: NASA의 Voyager 1, 지구로의 기술 업데이트 전송 재개

• NASA의 Voyager 1 우주선이 5개월 만에 처음으로 Voyager 1의 상태에 대한 데이터를 다시 받기 시작함. 다음 단계는 우주선이 과학 데이터를 다시 보내기 시작하도록 하는 것임. Voyager 1과 쌍둥이 우주선인 Voyager 2는 성간 공간(별 사이의 공간)을 비행한 유일한 우주선임.

• Voyager 1은 2023년 11월 14일부터 읽을 수 있는 과학 및 엔지니어링 데이터를 지구로 보내는 것을 중단했지만, 임무 관제사들은 우주선이 여전히 명령을 수신하고 정상적으로 작동하고 있음을 알 수 있었음. 3월에 JPL의 Voyager 엔지니어링 팀은 문제가 우주선의 세 개의 온보드 컴퓨터 중 하나인 FDS(Flight Data Subsystem)와 관련이 있음을 확인함. FDS는 과학 및 엔지니어링 데이터를 지구로 보내기 전에 패키징하는 역할을 함.

FDS 메모리 문제 해결 과정

• 팀은 FDS 메모리의 일부와 FDS 컴퓨터의 소프트웨어 코드 일부를 저장하는 단일 칩이 작동하지 않는다는 것을 발견함. 해당 코드의 손실로 인해 과학 및 엔지니어링 데이터를 사용할 수 없게 되었음.

• 칩을 수리할 수 없었기에, 팀은 영향을 받은 코드를 FDS 메모리의 다른 곳에 배치하기로 결정함. 그러나 영향을 받은 코드 전체를 저장할 수 있을 만큼 큰 단일 위치는 없었음.

• 그래서 영향을 받은 코드를 섹션으로 나누어 FDS의 서로 다른 위치에 저장하는 계획을 세움. 이 계획이 작동하려면 코드 섹션을 조정하여 전체로서 계속 기능하도록 해야 했음.

• FDS 메모리의 다른 부분에서 해당 코드의 위치에 대한 참조도 업데이트해야 했음.

• 팀은 우주선의 엔지니어링 데이터를 패키징하는 코드를 선별하는 것부터 시작했고, 4월 18일 FDS 메모리의 새 위치로 보냈음.

• Voyager 1까지는 약 22.5시간이 걸리고, 지구로 다시 신호를 보내는 데 22.5시간이 더 걸림.

• 4월 20일 우주선으로부터 소식을 들었을 때, 수정이 잘 작동했음을 확인함. 5개월 만에 처음으로 우주선의 상태를 확인할 수 있었음.

• 앞으로 몇 주 동안 팀은 FDS 소프트웨어의 다른 영향을 받은 부분을 재배치하고 조정할 예정임. 여기에는 과학 데이터를 다시 반환하기 시작할 부분이 포함됨.

• Voyager 2는 계속 정상적으로 작동하고 있음. 46년 전에 발사된 쌍둥이 Voyager 우주선은 역사상 가장 오래 운영되고 가장 먼 거리에 있는 우주선임. 성간 탐사를 시작하기 전에 두 탐사선 모두 토성과 목성을 지나갔고, Voyager 2는 천왕성과 해왕성을 지나갔음.

GN⁺의 의견

• Voyager 1호가 발사된 지 46년이 지났음에도 불구하고 여전히 지구와 통신하며 임무를 수행하고 있다는 점이 놀랍습니다. 이는 NASA의 우주 탐사 기술력과 Voyager 프로그램의 성공을 보여주는 좋은 사례입니다.
• 하지만 46년 전 기술로 만들어진 시스템이기에 하드웨어적 결함이 발생하는 것은 어쩔 수 없는 일인 것 같습니다. 앞으로도 이런 문제들이 발생할 가능성이 높아 보입니다. NASA는 이에 대한 대비책을 마련해두는 게 좋겠네요.
• Voyager 1호는 태양계를 벗어나 성간 공간을 탐사하고 있습니다. 앞으로 Voyager 1호가 보내올 데이터를 통해 우리가 알지 못했던 우주의 비밀이 밝혀질 수 있기를 기대합니다. 특히 성간 물질의 조성이나 우주선(Cosmic Ray) 등에 대해 새로운 사실이 밝혀질 것 같습니다.
• Voyager 프로그램의 성공으로 NASA는 더 먼 우주를 향한 탐사 계획을 세우고 있습니다. 태양계 밖 항성간 공간을 탐사하는 Interstellar Probe 프로젝트가 진행 중인데, Voyager의 경험이 이 프로젝트에 많은 도움이 될 것입니다.

[neo]

Hacker News 의견

• Voyager가 여러 세대의 엔지니어들에게 영감을 줌. 수술용 로봇 설계 시 Voyager에서 영감을 받아 금박 플레이트에 모든 사람의 서명을 새겨 크리스마스 선물로 제공함.
• Voyager의 여정이 매우 아름다움. 미래에 인류가 항성간 종족이 되었을 때 Voyager의 위치를 추적하고 인류가 어디까지 정착했는지 비교해볼 수 있는 도구가 있으면 좋겠음.
• 탐사선의 자원을 최대한 활용하여 해마다 작동을 유지하는 것은 놀라운 성과임. 전자 설계에서 팀이 원했던 사항들이 새로운 설계에 반영되기를 바람.
• 사진 속 얼굴들이 다큐멘터리 "It's Quieter"에서도 볼 수 있음.
• Voyager는 2027년까지 갈 수 있을 것으로 보임.
• 발사 당시와 현재 모두 엔지니어링 측면에서 대단한 위업임. 현재 Voyager를 활발히 사용하는 목적이 있는지, 아니면 그냥 "놀라움을 찾기 위한" 것인지 궁금함.
• 지구에서 150억 마일 이상 떨어진 Voyager 1까지 무선 신호가 도달하는 데 22.5시간, 다시 지구로 돌아오는 데 22.5시간이 걸림. CI에서 테스트하기 위해 코드를 레포에 푸시해야 할 때 좌절감을 느끼게 됨.
• Voyager는 우주 로맨티스트들의 희망, 열망, 환상을 실어 나름.
• 에릭슨 전화 교환기처럼 실시간 패치를 하는 다른 회사들도 있음. 소프트웨어를 수정하거나 개선하기 위해 가동 중인 코드를 "실시간"으로 변경할 수 있고 다운타임은 제로임.
• 마이그레이션 프로젝트를 부끄럽게 만듦.
• FDS 메모리의 일부를 저장하는 단일 칩이 작동하지 않아 과학 및 엔지니어링 데이터를 사용할 수 없게 됨. 칩을 수리할 수 없어 영향을 받은 코드를 FDS 메모리의 다른 곳에 배치하기로 결정함. 현대 시스템에서는 직접 메모리 액세스가 금지되어 이런 해킹은 불가능했을 것임.
• 45년 된 하드웨어가 여전히 소프트웨어 업데이트를 받고 있음. 애플은 가까이 있는 JPL에 가서 어떻게 하는지 배워올 수 있을까?